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Fette/ Öle Kokosfett Schweineschmalz Margarine Butter Pflanzenöl.

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Präsentation zum Thema: "Fette/ Öle Kokosfett Schweineschmalz Margarine Butter Pflanzenöl."—  Präsentation transkript:

1 Fette/ Öle Kokosfett Schweineschmalz Margarine Butter Pflanzenöl

2 Funktion der Fette EnergielieferantLösungsmittel für fettlösliche Vitamine Schutz gegen Wärmeverlust und mechan.Stöße Geschmacksträger Ausgangsstoff für SynthesenDepotfett als Reserve Struktur- element in Mem- branen

3 Strukturen Ungesättigte Fettsäuren Gesättigte Fettsäuren Fette als Ester aus Glycerin und Fettsäuren Cis Trans 18:3 6,9,12 18:1 9 18:0

4 Verseifung Nukleophiler Angriff des Hydroxid-Ions Abspaltung des Alkoholat-Ions und Bildung der Carbonsäure Protonenübergang vom Carbonsäuremolekül auf das Alkoholat-Ion (irreversibler Schritt der Verseifung)

5 Verseifung- Gesamtgleichung

6 Wichtigste Seifen

7 Wirkung der Seife 1 Herabsetzung der Oberflächenspannung Benetzung

8 Wirkung der Seife 2 Bildung von Micellen in einer kolloidalen Lösung Schmutzablösung Durchmesser 5 – 150 nm

9 Wirkung der Seife 3 Lösen des Fetts

10 Nachteile von Seifen 1 Bildung von Fettsäuren und einer alkalischen Lösung AblagerungenpH-Erhöhung Fettsäure Hydroxidion

11 Nachteile der Seife 2 pH-Wert Entfernung des Säureschutzmantels der Haut ( pH = 5,5) Entfettung der Hautoberfläche Durchschnittliche pH-Werte einiger gebräuchlicher Lösungen Substanz pH- Wert Art Batteriesäure1,0 sauer MagensäureMagensäure (nüchterner Magen) 1,0– 1,5 Zitronensaft2,4 Cola2–3 Fruchtsaft der Schattenmorelle Schattenmorelle 2,7 Essig2,9 OrangenOrangen- und ApfelsaftApfelsaft3,5 Wein4,0 Saure MilchMilch4,5 Bier 4,5– 5,0 Saurer Regen< 5,0 Kaffee5,0 Tee5,5 RegenRegen (natürlicher Niederschlag) 5,6 Mineralwasser6,0 Milch6,5 WasserWasser (je nach Härte)Härte 6,0– 8,5 sauer bis basisch Menschlicher SpeichelSpeichel 6,5– 7,4 Blut7,4 basisch Meerwasser 7,5– 8,4 PankreassaftPankreassaft (Darmsaft)Darmsaft8,3 Seife 9,0– 10,0 Haushalts-AmmoniakAmmoniak11,5 Bleichmittel12,5 Beton12,6 NatronlaugeNatronlauge (Ätznatron) 13,5– 15

12 Nachteile der Seife 3 Bildung von Kalkseife in hartem Wasser COO - Ca 2+ COO - lipophiler Teil hydrophiler Teil Ionenbindung Ablagerung von Kalkseife

13 Kennzahlen 1a Verseifungszahl VZ Die Verseifungszahl gibt an, wie viel Milligramm Kaliumhydroxid (KOH) zur vollständigen Verseifung eines Gramms Fett erforderlichKaliumhydroxid sind. VZ ( Fett ) = m ( KOH) [mg] m ( Fett ) [ 1 g ] Folgerungen: Bestimmung der Molmasse M ( Fett) Bestimmung der mittleren Kettenlänge

14 Kennzahlen 1b Vorgehen zur Bestimmung der VZ Fettportion wird mit bestimmter Stoffmenge KOH verseift Überschüssige Stoffmenge KOH wird durch Neutralisation bestimmt Verseifung Neutralisation

15 Kennzahlen 1c Berechnungsbeispiel: gegeben bei der Verseifung : m ( Fett) = 4 g ; V ( KOH ) = 50 ml ; c ( KOH ) = 0,5 mol/ l ; gemessen bei der Neutralisation: c ( HCl) =0,5 mol/l V ( HCl) = 18 ml Rechnung: 1) Stoffmenge n ( KOH ) zu Beginn: n= c. V n (KOH) = 0,5 mol/l. 0,05 l = 0,025 mol 2) Stoffmenge (Oxoniumionen) n= c. V n( H 3 O + ) = 0,5 mol/l. 0,018 l = 0,009 mol 3) Von der KOH wurden neutralisiert : n ( KOH) = n ( H 3 O + ) = 0,009 mol 4) Für die Verseifung wurden benötigt: n ( KOH) = 0,025 mol – 0,009 mol = 0,016 mol 5) m ( KOH) = n ( KOH). M ( KOH) = 0, 016 mol. 56 g/mol = 0,896 g 6) Verseifungzahl VZ = 896 mg KOH / 4 g Fett = 224 mg KOH / 1g Fett 7) Wegen der Reaktionsgleichung zur Verseifung: n (KOH) = 3. n ( Fett) 8) Stoffmenge n ( Fett) = n ( KOH) : 3 = 0,00533 mol 9) Molmasse M ( Fett) = m ( Fett) : n ( Fett) = 4 g : 0,00533 mol = 750 g / mol

16 Kennzahlen 1d Bestimmung der mittleren Kettenlänge Rechnung: M (Fett) = M 1 +M 2 +M g/mol = 173 g/mol + ( x+y+z). 14 g/mol+45 g/mol x+y+z = ( 750 g/mol) – 173g/mol -45 g/mol) : 14 g/mol x+y+z = 38 Eine mögliche Lösung : x = 12 y = 12 z = 14

17 Kennzahlen 1e Übungsaufgaben Voraussetzungen : Start mit c( KOH) = 0,5 mol/l V ( KOH ) = 50 ml Titration mit Salzsäure c ( HCl ) = 0,5 mol/l m ( Fett) V ( HCl)VZM ( Fett) Mittlere Kettenlänge x+y+z 3g10ml373,3 450 g/mol 16,6 5g15ml g/ mol 45,7 6g16ml158,71059 g/mol 60,1

18 Kennzahlen 2a Iodzahl : Maß für die Anzahl der Doppelbindungen in ungesättigten Fetten Iodzahl IZ = m (Iod) 100 g Fett

19 Kennzahlen 2b Vorgehen zur Bestimmung der Iodzahl ( vereinfacht) 1.Fettportion wird mit bestimmter Stoffmenge I 2 umgesetzt. Dauer: mehrere Tage 2.Überschüssige Stoffmenge I 2 wird mit Stärke blau markiert Iodaddition Redoxtitration Iod wird mit Thiosulfat reduziert. Ende der Reaktion bei Entfärbung der blauen Lösung

20 Kennzahlen 2c 1. Reaktion: Iodaddition 2,3,6,7 Tetraiod…….. 2.Iod-Stärke-Komplex 3. Redoxreaktion von Thiosulfat mit überschüssigem Iod 2 S 2 O I 2 S 4 O I -

21 Kennzahlen 2d Beispielrechnung 1) gegeben für die Addition c ( I 2 ) = 0,1 mol / l, V ( I 2 ) = (20 ml ) ; 2) Einwaage des Fettes m ( Fett ) = 0,3 g 3) Redoxtitration c ( S 2 O 3 2- ) = 0,1 mol / l gemessen: V (S 2 O 3 2- ) = 16 ml 4) Stoffmenge Iod zu Beginn: n ( I 2 ) = c. V= 0,1 mol / l. 0,02 l = 0,002 mol 5) Stoffmenge Thiosulfat: n (S 2 O 3 2- ) = 0,1 mol/l. 0,016 l = 0,0016 mol wg. Reaktionsgleichung n ( I 2 ) = 1 / 2. n (S 2 O 3 2- ) n (I 2 ) = 0,5. 0,0016 mol = 0,0008 mol 6) bei Addition verbraucht : n ( I 2 ) = 0,002mol - 0,0008mol= 0,0012 mol 7) Masse der Iodportion : m ( I 2 ) = M. n = 254 g/mol. 0,0012 mol = 0,3048 g 8) Iodzahl IZ = 0, 3048 g I 2 / 0,3 g Fett = 101,6 g I 2 / 100 g Fett

22 Kennzahlen 2 e Folgerung: Anzahl der Doppelbindungen Annahme M( Fett) = 750 g / mol, m ( Fett) = 0,3 g, IZ = 101,6 g I 2 /100g Fett n ( I 2 ) m ( I 2 ) / M ( I 2 ) 101,6 g / 254 g/ mol Rechnung: Anzahl ( DB) = = = n ( Fett) m ( Fett) / M (Fett) 100 g / 750 g/mol = 3 Anwort : Pro Fettmolekül gibt es 3 DB

23 Kennzahlen 2f Übungsaufgaben Voraussetzungen: c ( I 2 ) = 0,1 mol / l, V ( I 2 ) = (20 ml ) ; c ( S 2 O 3 2- ) = 0,1 mol / l M(Fett) = 750 g/mol V ( S 2 O 3 2-) m (Fett)IZAnzahl (DB) 8ml0,3 g135,474 24ml0,1 g203,26 29,3ml0,2 g67,72

24 Kennzahlen 3 Beispiele für typische Iodzahlen: Palmkernöl12-14 Rindertalg35-45 Olivenöl79-92 Sonnenblumenöl Leinöl Beispiele für Verseifungszahlen Rapsöl Sonnenblumen öl Kokosfett Olivenöl Butter

25 Gewinnung von Ölen Pressen

26 Gewinnung von Ölen Extraktion

27 Zusammensetzung der Fette und Öle

28 Zusammensetzung der Öle

29 Cooking with vegetable oils Energy in Foods Vegetable oil39 KJ/ g Sugar17 KJ/ g Protein11KJ/ g Quelle: Aqa Science: GCSE Chemistry S.84 ff; Nelson Thornes 2006

30 Nährwerttabelle


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